Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Динамическое испытание свай технология

Статические и динамические испытания свай

Винтовые сваи – одно из самых надежных и долговечных оснований для современных каркасных и деревянных сооружений. По эксплуатационным характеристикам и по сроку службы с ними не сравнится ни один другой тип оснований из тех, что традиционно используют для легких построек.

За свою почти 200-летнюю историю технология производства свайных конструкций постоянно развивалась и совершенствовалась, подвергаясь многочисленным испытаниям на прочность, пока не достигла того высокого уровня, на котором находится в настоящее время. Производителями свай регулярно проводятся плановые испытания своей продукции с целью повышения ее качества. И это дает свои плоды: современные стандартные сваи способны выдерживать двойные нагрузки: и от дома, и от грунта, не теряя при этом своих качественных характеристик.

Общие требования к испытаниям грунтов динамической нагрузкой на сваи

Для проверки возможности погружения свай на проектную глубину, оценки несущей способности сваи, для оценки однородности грунтов проводят испытания грунтов динамической (ударной или вибрационной) нагрузкой забивными сваями. Оценка несущей способности сваи определяется значением отказа — с заглублением острия сваи в грунт уменьшается отказ сваи, т. е. величина ее погружения от одного удара молотом, сопротивление грунта проникновению сваи увеличивается. Динамические испытания грунтов сваями показывают силу удара молота при забивке сваи в грунт и несущей способностью сваи в динамике.

По результатам испытаний проводят:

  • выбор типа фундамента, соответствующего типу грунта и нагрузке,
  • определение вида свай, соответствующего проекту и параметрам грунта,
  • определение оптимальных параметров свай, которые предстоит забивать в грунт,
  • анализ грунтов и погружения свай на заложенную в проекте глубину,
  • выявление слабых участков грунта на площадке,
  • анализ движения свай со временем под запланированными нагрузкам.

Проведение динамических испытаний

Динамические испытания свай – наиболее дешевый и быстровыполнимый вид исследований, но уступающий своей точностью статическим.

Их проводят часто в одно время с математическими вычислениями нагрузки, которую смогут длительное время без деформации выдерживать опоры.

Все действия выполняются оборудованием для строительства фундаментов свайного типа (молотом).

Обычно мероприятия проводятся в 3 этапа:

  • до начала проектных работ над фундаментом свайного типа испытываются имеющиеся в распоряжении изделия, а параллельно определяется степень геологической неоднородности грунта на стройплощадке;
  • во время забивания оцениваются несущие (механические) качества опор, исследуются свойства почвенных слоев;
  • когда работы заканчиваются, тогда проводятся проверки несущих характеристик забитых и «отдохнувших» столбов.

Во время испытание свай под динамической нагрузкой фиксируют:

  • количество опусканий молота на 1 м внедрения в поверхность до проектной глубины;
  • показатель отказов после забивания до требуемой по проекту отметки;
  • время «отдыха»;
  • значение коэффициента засасывания, показывающего отношение величин отказов от одного удара при забивании и добивании.

На основе величины отказа сваи высчитывают несущую способность опоры

Измерение величины отказа (внедрения в грунт при одном ударе молота) производится отказомерами и является окончательным результатом испытаний. По этому параметру высчитывается несущая способность опоры.

Правильность полученных значений отказов определяется точностью учета массы сваи и наголовника, упругих смещений ее и грунта, массы молота, высоты подъема его ударной части. Следует следить за отсутствием повреждений на «голове» изделия. Удар молота должен быть по центру, с максимально возможной высоты.

Проведенные таким способом исследования могут показать как завышенные, так и заниженные показатели несущих свойств поверхности. Это связано со слоистым строением грунта, поэтому важное внимание уделяется проведению геологического обследования местности.

Работы с опорами должны выполняться одним и тем же молотом до и после «отдыха», при этом продолжительность зависит от типа грунта. После завершения забивки его период для песчаных почв составляет не менее 3 дней, а для глинистых – не менее 6. О том, как проходит динамическое испытание, смотрите в этом видео:

Программа динамических испытаний свай

Согласно действующих требований ГОСТ, динамические испытания свай производят в соответствии с программой, рассчитанной для песчаных грунтов (исключая пылеватые и мелкопесчаные водонасыщенные грунты) минимум на 3 суток, а для глинистых и разнородных грунтов минимум 6 суток. В ряде случаев, в зависимости от характеристик грунтов на стройплощадке, это сроки могут быть измены, как в меньшую, так и большую стороны с итоговым диапазоном от 1 до 20 суток.

Программа испытаний включает:

  1. Замеры отказов при погружении (при добивке — с точностью до 1 мм).
  2. Точный подсчет производимых ударов за все время погружения.
  3. Подсчет ударов молота на каждый метр погружения.
  4. При погружении последнего метра сваи — подсчет ударов на каждые 10 см.
  5. Контрольное определение величины отказа после «отдыха» сваи при добивке.
  6. Составление акта динамического испытания свай.

В ходе динамического испытания свай заполняется таблица в соответствующем журнале. Результаты испытаний обрабатываются и представляются в виде сводных данных, показывающих, как изменялась величина отказа в ходе испытаний и отражающего зависимость между количеством ударов, наносимых молотом, и глубиной погружения сваи. По окончании испытаний мы составляем акт испытания сваи динамической нагрузкой.

Читать еще:  Вдавливание свай технология

Методика проведения испытаний

Важно, чтобы нагружение испытуемой сваи происходило равномерно. Не следует допускать ступенчатые нагрузки или удары. При разработке программы определяется величина максимальной нагрузки. В процессе испытаний обеспечивается усилие, которое не должно превышать 1/10 от расчетной величины.

При работе на крупнообломочных грунтах заглубление натурных свай можно допускать в три ступени. Это же правило касается и плотных песков, глинистых грунтов плотной консистенции.

Если диаметр сваи больше 80 см, можно производить испытания отдельно для ее нижнего конца и боковой поверхности.

Обязательно оформляются отчеты об испытаниях – определяются и фиксируются показания приборов на каждом из этапов нагружения. Первый отчет формируется еще до начала действия нагрузки. Второй – сразу после начала нагружения, далее – через определенные интервалы времени, в соответствии с разработанной программой.

Важно учитывать, что показания приборов не должны отличаться более следующих значений:

  • 20 % при осадках более 5 мм,
  • 30 % при осадках 1-5 мм,
  • 50 % при осадках менее 1 мм.

В качестве критерия условной стабильности принимают осадку оборудования на текущей стадии нагружения, если за час она не превысила 0.1 мм, при условии, что под нижним концом – грунты, относящиеся к тугопластичной категории. Если почвы глинистые или сыпучие, временной интервал увеличивают в два раза.

Важно довести нагрузку до такой величины, чтобы полная осадка натурной сваи происходила за 40 минут или более. Если в работе свая-зонд или эталонная, то это время должно составлять более 20 минут.

Если осадки меньше, проверка должна продолжиться не менее 5 часов, даже если достижение принятой условной стабилизации произошло ранее. Это правило является обязательным, если в программе не предусмотрен другой временной интервал.

При работе с плотными или крупнообломочными грунтами важно, чтобы нагрузка была доведена до программных значений. Однако она не может быть меньше полуторного значения показателя, который способна выдерживать свая по документации. Также она не должна быть больше расчетного сопротивления материала ствола сваи.

Разгрузку всех видов свай осуществляют тогда, когда достигнуто максимальное нагружение. Это организовывается ступенями. После прохождения каждой из них снимают показания приборов. Как правильно вести журнал и фиксировать показания, описано в соответствующем ГОСТе.

Для чего нужны испытания свай динамической нагрузкой

Динамические испытания свай выполняются в следующих случаях:

  • для изучения степени неоднородности грунтов на строительной площадке до проектирования свайного фундамента;
  • для определения несущей способности пробных и проектных свай, позволяющей сравнить и оценить их характеристики;
  • при забивке основных рабочих свай — для выявления несущих и слабых участков на площадке, где создается свайное поле, а также получения сведений об относительной несущей способности конструкций;
  • для получения окончательных и более достоверных данных о несущей способности свай в ходе приемки работ (данные результаты особенно важны для глинистых грунтов).

Динамические испытания свай основаны на зависимости между их несущей способностью и энергией удара молота. Эти работы отличаются мобильностью, отсутствием высоких затрат и подходят для любых типов конструкций. При этом точность исследований уступает аналогичному показателю, получаемому при статическом методе. Также эта технология не применяется для сыпучих оснований.

Испытание свай

Тестирование конструкций проводят перед началом возведения ростверка.

Правила и порядок тестирования опор указаны в документах ГОСТа 5686-2012.

Правила расчётов свайного основания зданий и сооружений утверждает СНиП на основании положений ГОСТа.

При проведении всего комплекса мероприятий в программе работ учитывают следующие обстоятельства:

  1. Аналогичные исследования тестирования стоек на строительстве соседних зданий.
  2. Возможные изменения гидрогеологических показателей.
  3. Индивидуальность проектируемого строения.
  4. Расчёт статической нагрузки.
  5. Возможные смещения опорных конструкций в результате эксплуатации.
  6. Проектные отметки верха стоек.

Согласно нормативной документации в программу испытаний включены следующие пункты:

  • количество тестируемых конструкций;
  • расположение точек погружения стоек в плане;
  • минимальные смещения и деформации опоры при максимальных нагрузках;
  • технология забивки стоек;
  • максимальная глубина погружения конструкции до получения отказа;
  • время перерыва между этапами забивки опор;
  • направление и величина нагрузок оборудования.

Согласно ГОСТу количество конструкций, подвергаемых тестированию, может быть разным при каждом виде тестирования:

Вид тестированияКоличество тестируемых стоек, %
1Динамические нагрузки1 %, но не менее 7 штук
2Статические вдавливающие усилия0,5 %, но не менее 3 штук
3Статические выдёргивающие усилия3 % или 3 штуки

Программа тестирования опор может быть дополнена в соответствии с проектной документацией.

Контрольное тестирование опор проводят двумя способами:

  • испытание свай статической нагрузкой;
  • испытание свай динамической нагрузкой.

Испытание свай статической нагрузкой

Целью тестирования конструкции является сравнение фактической несущей способности сваи с расчётами проектной организации. На основании теста оценивают правильность проектной длины и диаметра поперечного сечения сваи.

Конструкцию подвергают вдавливающим или выдёргивающим нагрузкам, а также применяют горизонтальные силовые воздействия. Работы по статическому тестированию опор трудоёмкие и высоко затратные. Поэтому проводить их целесообразно при возведении крупных зданий и сооружений с ростверками большой площади.

После забивки сваи ей дают время на «отдых». За это время в нарушенных слоях грунта произойдёт восстановление структурных связей, и опора будет находиться в проектных условиях эксплуатации. Время отстоя сваи составляет:

  • 1 день – обломочный грунт или плотный песок;
  • 3 дня – песчаные грунты;
  • 6 дней – глина;
  • 10 дней – водонасыщенный грунт.

Тестирование необходимо проводить с помощью специальных конструкций – домкратов, обеспечивающих статическую нагрузку на опору, направленную строго по вертикали.

По достижению максимальной нагрузки переходят к постепенному ослаблению нагружения стойки.

Во время, когда происходит поэтапная разгрузка опоры, фиксируют поведение конструкции.

Результаты исследований заносят в специальный акт, в котором фиксируют все отклонения от нормативных показателей.

Акт подписывают представители заказчика, проектировщика и исполнитель, выполняющие данный вид работ.

Испытание свай динамической нагрузкой

Динамическое воздействие производят на установленную стойку с помощью силового оборудования. Данный метод проще и дешевле, чем статические испытания. Способ динамического тестирования не предназначен для винтовых свай и буронабивных опор.

К динамическому тестированию опор надо приступать только после отстоя сваи. Время отстоя назначают в зависимости от состояния грунта программой полевых испытаний. Тестовая забивка опоры осуществляется оборудованием, которое будет использовано в дальнейшем на основных работах.

Выполняя тестовое задание, фиксируют несущую способность по отказу, усреднённые значения опускания ствола после каждого удара силовой установки. Определают однородность грунта по сопротивлению почвы погружению стойки.

Результаты исследований заносят в акт динамического испытания конструкций. В акте отмечают все отклонения от проектных значений. Подробнее о динамическом испытании свай смотрите в этом видео:

Работы выполняют на основании сметы, утверждённой заказчиком.

Испытания буронабивных свай в «Арктик Гидро Строй»

Мы занимаемся монтажом буронабивных фундаментов. Испытания свай – одна из услуг, которые мы предоставляем в комплексе с монтажом или отдельно. Необходимость и вид испытаний наши инженеры определяют в зависимости от грунта и других особенностей объекта. Кроме этого мы выполняем:

  • предварительные геологические и гидрогеологические исследования, камеральный анализ грунтов;
  • проектирование фундамента;
  • все предварительные работы – демонтаж старых оснований, обустройство площадки, подвод коммуникаций и временных дорог, водопонижение и др.;
  • монтаж буронабивных свай и ростверков.
  • быстрые сроки;
  • квалифицированный персонал;
  • импортная техника;
  • допуски и сертификаты;
  • низкие цены;
  • гарантия.

Работаем по Москве, выезжаем в другие регионы. Чтобы заключить договор на проведение испытаний буронабивных свай, позвоните нам или заполните форму на сайте. По итогам ознакомления с объектом наши инженеры определят комплекс работ и согласуют с вами. Мы всегда помогаем клиенту выбрать самый выгодный вариант из всех возможных.

Кроме буронабивных фундаментов мы предлагаем услуги, связанные с устройством ограждений и подпорных стен из металлического шпунта. По этому направлению у нас можно:

  • заказать ограждение или подпорную стенку под ключ;
  • арендовать шпунты и/или вибропогружатели;
  • купить шпунты с возможностью обратного выкупа по выгодной цене.

Основные преимущества испытания динамической нагрузкой

Испытание сваи в эксплуатируемом здании перед надстройкой

Метод динамических испытаний имеет ряд неопровержимых преимуществ перед статическим методом. При реализации такого метода доступна высокая степень мобильности, он достаточно экономичен и применим ко всем видам существующих в настоящее время свай.

Представленный метод дает реальную возможность значительно увеличить параметр несущей способности изделия. Все это производится в соответствии с положениями СНиПа.

Такое увеличение параметра возможно в том случае, если свая, во время осуществления забивки, погружается своим острием в слабый слой, который имеет большую сжимаемость.

В грунтах глинистого типа, которые отличаются своей однородностью в пределах площади фундамента здания, при осуществлении погружения свай на одинаковую глубину, величина отказов может разниться.

Вкупе с небольшим интервалом погружения предоставленные данные могут вводить в заблуждение, в связи с чем может сформироваться мнение от разных значениях несущей способности изделий.

В таком случае рекомендуется внимательно сверить полученные результаты с теми, которые были получены в ходе проведения статических изысканий. В процессе выявится одно общее значение уровня сопротивляемости представленных железобетонных изделий.

Технология проведения динамических испытаний

В большинстве случаев, проведение динамических испытаний инициируется три раза. Первый раз все действия производятся над уже имеющимися в наличии изделиями, которые отобраны для проведения работ и строительства. Это происходит до начала действий с проектом свайного фундамента.

Испытание свай динамической нагрузкой

В процессе определяется показатель уровня неоднородности грунтовых отложений в том месте, где будет производиться строительство.

Следующий после этого этап производится непосредственно в момент забивки. В процессе производится оценка несущих качеств изделия и исследование свойств несущих грунтовых слоев и ослабленных участков.

После окончания работ производится заключительный этап испытания. Он дает самые достоверные данные о несущих способностях после того, как они некоторое время побыли в грунте.

При осуществлении забивки в процессе наблюдения за текущими изменениями отказов можно выявить те слои грунта, которые являются несущими.

Также это позволяет произвести сравнительную оценку параметров несущей способности уже забитых изделий, для того, чтобы выявить возможные ослабленные участки.

В слоях глинистого типа пробная забивка производится с помощью молота, который проводит короткую серию ударов. Это позволяет сохранить нетронутой структуру грунта.

Все текущие динамические испытания проводятся при содействии того оборудования и техники, которое задействовалось при выполнении основного спектра работ.

По завершению становится доступным значение величины отказа. Оно равно степени погружения изделия в грунт после осуществления по нему одного удара молотом.

Испытания свай динамической (ударной) нагрузкой по методу ЭЛДИ

Точность тех данных, которые будут получены, напрямую коррелирует с высотой молота и удельным весом его ударной части.

Сюда также входить параметры веса сваи, и ее наголовника. Некоторое внимание уделяется уровню точности производимых замеров при упругих перемещениях изделия в грунте после нанесения удара.

Испытания грунтов

При строительстве здания и последующем его вводе в эксплуатацию грунты песчаного и глинистого типа подвергаются уплотнению в результате влияющей на них статической нагрузки.

Испытания грунтов оказывает очень серьезное влияние на весь процесс возведения здания. Это связанно с тем, что от параметров несущей способности грунта напрямую зависят характеристики прочности и устойчивости всей строящейся конструкции.

Эта процедура производится для того, чтобы подробно изучить физико-механические характеристики грунтов, определить особенности их геологической структуры и выявить условия, которые оказывают влияние на равновесие всей почвенной массы на данном участке. В большинстве случаев проводятся два обязательных этапа испытаний такого типа.

  1. Лабораторные.
  2. Полевые.

Испытания свай на прочность

Лабораторные позволяют определить нужные параметры физико-механических качеств грунтов, а полевые выявляют уровень сопротивления почвы в ее естественных условиях.

Проводимые работы помогают составить наиболее оптимальный график выполнения работ и спрогнозировать степень устойчивости будущего здания.

Кроме того, это способствует выбору наиболее эффективного способа, направленного на укрепление фундамента. Эти процедуры также проводятся для того, чтобы избежать обрушения возведенных зданий.

Испытания могут проводиться не только на открытых строительных площадках, но и при исследовании уже готово фундамента. Если строительство осуществляется на старом фундаменте, то грунт обязательно подвергается процедуре обязательного изучения.

Статическое испытание свай

При выборе оборудования, которое необходимо для корректных испытаний такого рода, ориентировка осуществляется на особенности способа, посредством которого будет проводиться погружение. Сейчас активно применяются такие способы, как:

  • Проведение укладки нужного груза на платформу, установленную на сваях;
  • Применение натяжной муфты или лебедки;
  • Применение гидравлического домкрата и использование его усилия;
  • Использование собственного удельного веса СВУ.

Испытания свай статической нагрузкой по ГОСТ 5686-94

Статическое испытание свай начинается с того, что обозначается численность уже существующих изделий, и тех мест, где будет производиться их дальнейшая забивка.

После этого производится погружение пробных железобетонных конструкций. Все текущие испытательные работы проводятся с участием тех конструкций, которые лежат в областях с наихудшими грунтовыми условиями.

Все испытательные работы начинаются с того, что выжидается период «отдыха» сваи. Те конструкции, погружение которых будет производиться с помощью других способов, приводят в готовность не раннее, чем за сутки до начала процесса.

Все работы начинаются только после того, как изделие, изготовленное из бетона, застывает на 80% своей прочности. Все работы производятся равномерно без осуществления ударов и с соблюдением степеней нагрузки на конструкцию. Порядок действий устанавливается заранее и отображается в программе испытаний.

При осуществлении заглубления нижних концов конструкции в грунты обломочного типа допускается достижение трех ступеней (уровней) нагрузки, которые составляют 1/5 всех нагрузок, объединенных суммарно.

Первая пробная свая должна обладать высокой прочностью, благодаря этому может быть обеспеченно получение всех необходимых характеристик. В случае необходимости свая подвергается усилению с помощью подключения внешней обоймы.

Динамическое испытание свай автокраном (видео)

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector